апрель 2017

Проблеми погіршення якості природних вод, які містять сполуки арсену


Яцентюк І. В. , Літинська М. І.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Яцентюк І. В., Літинська М. І. Проблеми погіршення якості природних вод, які містять сполуки арсену / Химия и современные технологии : Метериалы VIII Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2017. – C. 130-131


Останнім часом стан джерел постачання питної води України значно погіршився. Серед не типових забрудників природних, поверхневих і підземних вод є сполуки арсену.

Довготривале надходження сполук арсену з питною водою може призвести до раку крові, легень, шкіри, носових пазух, печінки тощо. До не канцерогенних ефектів можна віднести імунологічні, неврологічні та ендокринні розлади, а також генотоксичну дію.

Токсичність та рухливість сполук арсену залежить від його ступеня окиснення (сполуки As(ІІІ) є токсичнішими за сполуки As(V)), але поведінка сполук арсену значно залежить від біологічного стану природних вод. Середня напівлетальна доза (LD50) арсеновмісних речовин становить від 0,014 до 0,185 г/кг. Хронічний арсенікоз починає розвиватися при дозах в 1000 разів нижче напівлетальної.

Проблема наявності сполук арсену в природних водах є проблемою не тільки малорозвинених країн, де водопідготовка здійснюється застарілими методами, а і багатьох розвинених, які потребують більш економічно та екологічно ефективних способів очистки води від сполук арсену.

На сьогоднішній день вилучають сполуки As(ІІІ) і As(V) з природних вод наступними методами: коагуляція, вапняне пом'якшення, адсорбція, іонний обмін, ультрафільтрація, електрокоагуляція, комбіновані методи. Для дослідження обрано сорбційний метод видалення сполук арсену, так як цей метод має високий ступінь очищення, є більш економічно вигідним, в порівнянні з вище наведеними методами.

Як показують результати досліджень на наявність сполук арсену зразків з різних джерел питного водопостачання, дана проблема є актуальною і в Україні, а саме в 70% проаналізованих проб природних вод було зафіксовано вміст арсену вищий за 10 мг/дм3. В 17 пробах підземних вод концентрація арсену знаходиться в межах 20-83 мкг/дм3, в 19 пробах грунтових вод – 20-100 мкг/дм3 і в 5 пробах поверхневих вод – 10-85 мкг/дм3.

Експеримент здійснювали на імітатах природних та стічних вод, які містили у вихідній воді 3,14 мкг/дм3 As(V). Сорбцію вивчали на зразках, приготовлених на основі активованого вугілля БАУ/А з використанням червоного шламу. Видалення проводили при незмінних умовах протягом 1 години. Потім у фільтратах визначають залишковий вміст As(V). Результати експериментальних дослідів за трьома зразками наведено у таблиці.

Таблиця 1 – Залишковий вміст сполук As(V) після сорбційного очищення

НомерНазва сорбентаЗалишковий вміст сполук As(V), мкг/дм3Ступінь видалення, %
1БАУ/А0,9370,4
2КІ0,9868,7
3АВ подр.0,9569,6

ГДК для вод, які містять сполуки As(V) становить 10 мкг/дм3. Подальші досліди направлені на вилучення сполук арсену з сорбентом БАУ/А.

Робота виконана під керівництвом к.т.н., доц. Толстопалової Н. М.

References
  1. Сравнительная оценка сорбционных свойств промышленных и экспериментальных гибридных материалов по отношению к примесям As(ІІІ) и As(V) в воде / [З. Малецкий, Т. Митченко, Н. Макарова та ін.]. // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2012. – С. 21–30.
  2. Популярная библиотека химических елементов [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://chemistry-chemists.com/N3_2012/U3/As.html
  3. Аквафор Трейдинг. Очистка воды от мышьяка [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.a-filter.ru/ochistka_vody_ot_myshjaka
  4. Наукові засади видалення токсичних мікрокомпонентів мангану, бору, арсену в процесах мембранного опріснення» [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://iccwc.kiev.ua/diser/melnik-maxin.pdf